那么问题来了,中芯国际是如何发展壮大的?能够成为芯片龙头吗?能够逆袭台积电吗?
中芯国际的困难发展之路中芯国际由张汝京于2000年4月成立,总部位于上海浦东,是一家专门从事芯片代工和制造的企业。
目前中芯国际的芯片制造水平位居环球第四,内地第一,能够取得如此成绩,中芯国际付出了巨大的努力。
2000年,张汝京离开台湾来到内地,他筹集了15亿资金,决心创建一家芯片制造公司。
开始将厂址选在了喷鼻香港,但是很快就遭到了喷鼻香港市民的反对,乃至是示威游行。原来有人散布谣言:说张汝京操持在喷鼻香港开一家房地产公司,准备“炒房”。
于是张汝京只好离开喷鼻香港,来到北京。北京的领导听说有人要开一家芯片工厂,十分高兴,开始为张汝京的事情四处奔忙。
几天后,他见告张汝京去上海,上海有人等着他。张汝京怀着忐忑的心情来到上海,在上海他得到了激情亲切的接待,并拿到一份大礼—“5年免税、5年税务减半”的优惠政策。
2000年4月中芯国际成立,来自欧美、台湾、韩国近400名芯片技能人才投奔张汝京,这些都是他以前在德州仪器、世大的下属。
2000年8月中芯国际的芯片工厂在上海浦东拔地而起。
2002年1月,中芯国际第一芯片厂实现量产,随后又在日本设立了子公司。
2004年3月,中芯国际成功在纽约证券交易所上市。
2005年10月,中芯国际与重庆重邮信科联合打造了0.13微米3G手机芯片,与台积电相差1代,此时,中芯国际仅成立5年。
中芯国际的发展太快了,竞争对手都感到了危急,个中就有台积电。
很快,台积电将中芯国际告上法庭,说中芯国际陵犯了台积电的技能专利,就这样双方展开了长达6年的诉讼。这六年中芯国际古迹下滑、精疲力尽。
2009年11月,中芯国际宣告了两件重大:
1、与台积电长达6年的轇轕诉讼落幕,双方以中芯国际赔偿1.75亿美元的代价达成和解;
2、中芯国际CEO、实行董事张汝京辞职,曾任华虹集团CEO的王宁国接任。
张汝京离开时说:“我会对事情卖力,这不是人生中的失落败,不要被打趴下,中芯国际要一如既往的年夜胆向前走。”
创始人是一家公司的灵魂,中芯国际也不例外。
张汝京离开后,很多熟手在行下也离开了中芯国际,人事不稳谈何发展。
2009年中芯国际第四季财报显示,净亏损高达4.8亿美元。2011年,中芯国际仍旧亏损2.47亿美元,只好卖掉了子公司武汉新芯。
武汉新芯辗转发展成了现在的长江存储,天下顶级的存储芯片厂商,仅次于三星、SK海力士、美光。
可以想象,如果张汝京不离开中芯国际,如果中芯国际当年发展稳一点,如果不卖掉武汉新芯,那么中芯国际现在的成绩无法想象。
中芯国际的发展陷入了困境,一度停滞了新工艺研发转而确保公司正常运转。为什么呢?
由于张汝京走后,中芯国际的掌握权涌现了摇摆,严重的内耗阻碍着公司的发展。
2004年,中芯国际在纽约上市时,第一大股东为上海实业;
2009年,创始人离开时,台积电拿走了中芯国际8%的股份;
2010年,国有成本入场,中芯国际大股东变为大唐电信,持股14%,第二大股东为上海实业,持股8.7%;第三大股东为台积电,持股6.9%。
2011年,央企入场,拿到了11.6%的股份,成为第二大股东,挤走了台积电;
2015年,国家集成电路基金入场,给中芯国际带来了大额资金,也彻底的稳住了中芯国际国有成本的地位。
2017年10月16日,梁孟松加盟中芯国际,担当CEO一职。
梁孟松毕业于加州大学打算机系博士学位,师承FinFET发明人胡正明,曾任台积电专案处长、三星研发副总,在芯片领域得到了181件专利。
有了梁孟松的加入,中芯国际量产了28nm、14nm、12nm,同时占领了7nm技能,5nm、3nm技能研发也提上了日程,只待EUV光刻机。
中芯国际快速发展的同时,也开始了回归之路:2019年5月,中芯国际从纽交所退市;2020年7月上岸科创板。
中芯国际一起坎坷,一起艰辛,但终极成为国产芯片的支柱。它的发展也反响出中国芯片家当的坎坷和艰辛。
中芯国际回归后,开始了更大的一盘棋,要做成熟芯片工艺的领导者。
中芯国际新项目马一直蹄虽然中芯国际由于光刻机的问题无法打破7nm工艺,但是在28nm成熟领域发展迅速。
2020年12月,中芯京城投资76亿美元(约500亿公民币),在北京亦庄建造12寸晶圆及芯片封装厂,操持2024年量产。
中芯京城正是中芯国际位于北京的子公司,类似的子公司不仅有中芯京城,还有中芯深圳、中芯东方、中芯西青等等。
这些子公司纷纭开启产能新建、扩建,总投资高达几百亿美元,并操持在2023年建成投产。
中央深圳在深圳坪山区建造28nm芯片制造厂,产能为4万片/月,紧张为驱动芯片、电源芯片;
中芯东方在在上海临港建造12英寸28nm晶圆厂,投资88.7亿美元,月产能10万片/月。
中央西青在天津投资75亿美元,建造12英寸晶圆厂,产能为10万片/月,聚焦通讯、汽车电子、消费电子、工业等领域。
这些项目投产后,将使中芯国际的产能增加近2倍,公司实力直接上升一个台阶。
据中芯国际先容,这些产能不仅仅运用在海内,还有30%的产能为外洋客户供应。
同时一部分产能是共用的,知足客户的动态需求,还有一部分针对特定细分市场,比如面板行业、仿照电路、CIS等。
中芯国际的产能扩大,一方面尽最大可能知足海内成熟市场的需求,另一方面争取外洋客户,抢占国际市场。
正所谓,你在前辈制程阻挡我,我在成熟领域堵截你。
成熟领域的主要意义未来,AI、大数据、汽车、工业、军工等越来越离不开芯片。
一辆普通燃油车所需的芯片数量为400-500颗,种类也不太多。而一辆电动汽车所需的汽车芯片数量达到了惊人的1600颗,种类达到了40多种。
自动驾驶、赞助驾驶、中控、发动机、车身、底盘掌握、充电、外接、胎压、雷达、蓝牙、WIFI、移动蜂窝、存储等等都须要芯片。
而制造汽车的工厂已经升级为自动化,同样须要弘大的芯片来支撑,再加上、大数据、AI、万物联网等,芯片的需求将无法想象。
拿下这些市场才能够建造工业根本,才能够更上一层楼。以是中芯国际采纳了你打你的前辈工艺,我打我的成熟工艺的计策。
为什么是28nm成熟领域
首先,中芯国际最前辈的工艺是14nm,而且短韶光内无法打破7nm,这是我们必须要面对的现实。
其次,28nm芯片市场份额高达75%,涉及家电、汽车、工业、军工等多个领域,拿下这些市场足够中芯国际发展壮大了。
末了,28nm及以上成熟工艺,大量运用在航天军工领域,这些涉及国家安全,必须要独立重生。
7nm及以下不搞了吗?
前辈工艺紧张运用在智好手机、条记本电脑上,只管市场只有20%,但是却拿到了80%的利润。
这些利润可以反哺给研发和技能攻关部门,从而得到更多的技能支持,拿到更多的话语权,这是一个良性循环。
还有一点很主要,那便是现在的7nm、5nm仍旧是前辈工艺,多少年后就可能是成熟工艺,或许还要运用在军工、工业等领域。
以是中芯国际、华为、中科院等都在前辈工艺中努力着。
那么,前辈工艺的努力成果如何呢?
国产新进工艺发展如何?前辈工艺中,第一道关口便是7nm。
7nm工艺须要制造技能的积累、EUV光刻机、7nm光刻胶等等。
7nm制造技能积累
7nm芯片制造难度非常大,相称于在一根头发十万分之一的地基上,要盖五六十层楼!
5nm、3nm只会更难。例如硅的提纯须要达到99.999999%,号称机密的掩膜版制造技能、精度、材料等。
7nm芯片制造工序多达5000道,任何一道缺点都可能导致芯片制造的失落败。
因此,7nm芯片的制造不仅须要强大的技能积累,更须要一台精良的设备——EUV光刻机。
EUV光刻机
EUV光刻机一贯被荷兰的ASML所垄断,每年生产的几十台光刻机基本都被台积电、三星、英特尔瓜分了,中芯国际即便出再多的钱也买不到。
而海内的上海微电子,目前只能研发90nm光刻机,三次曝光后可制造28nm芯片。
并且海内企业不能像ASML一样,可以拿到环球的零部件,例如蔡司的镜头、法国的轴承等等。我们只能自己研发,因此速率很慢。
2008年,我国就开始研发EUV光刻技能,中科院、长春光机所、北京理工大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学等纷纭参与了研发。
2017年,极紫外光技能得到打破。长春光机所研发的EUV投影系统成功制造了32nm线宽的曝光图形,建立了完善的技能研发平台。
根据操持,在2030年,将研制成国产EUV光刻系统。
摆在面前的困难是,一台EUV光刻机重180吨,零部件超过10万个,电缆多达3000根,再加上40000 个螺栓和两公里长的软管,想想就头大。
如今,很多EUV光刻机上的零部件都对我国“禁运”,研发难度可想而知。
7nm光刻胶
光刻胶一贯被日本所垄断,日本的信越化学、东京应化等霸占光刻胶市场近九成的市场份额。
国产光刻胶研发企业南大光电,也成功占领了ArF光刻胶技能,并且可以支持7nm工艺,只管利用效果不太清楚,但至少算是重大打破了。
只管,我们的EUV光刻机技能在不断的打破,但是说句沮丧话,当中芯国际打破7nm时,或许台积电已经打破2nm了,7nm又掉队了。
早在2022年6月,三星电子就官宣量产3nm芯片了。
如今的台积电已经在新竹园区、亚利桑那州建造了3nm工厂,并且实现了部分量产。
未来前辈领域的竞争更加激烈,中芯国际能够战胜各类困难实现逆袭吗?
写到末了中芯国际的发展印证了国产芯片的发展,虽然困难险阻,但究竟降服统统困难,脱颖而出。
如今,14nm、28nm成熟工艺已经达到了台积电的水平,并且产能扩建也在路上,2024年,在成熟工艺上,将处于天下领先。
接下来,便是打破7nm、5nm、3nm,实现追赶超越,在激烈的,乃至是不公正的竞争中,国产芯片能够实现超越吗?
我是科技铭程,欢迎共同谈论!